凍干食品的品質(zhì)及應(yīng)用

一、凍干食品的*

食品脫水，通常采用烘烤或日曬等方法來實(shí)現(xiàn)芍摩，這種脫水方法的實(shí)質(zhì)是加熱蒸發(fā)官溜，加熱蒸發(fā)必然對食品產(chǎn)生相當(dāng)?shù)钠茐淖饔妹峭住Ｊ称访撍牧硪环N方法是將食品先凍結(jié)再在真空條件下使食品中的冰晶升華（冰直接變成汽叫升華）脫走∠输觯“凍干食品”就是采用人們比較生疏的凍結(jié)升華方法獲得的脫水食品源譬，可在室溫下長期保存，一般五年不壞。

凍干食品是在低溫和真空條件下生產(chǎn)的夹村，在這種生產(chǎn)條件下，易氧化蛾号、易揮發(fā)怒允、熱敏性的物質(zhì)都能保存琅沟，而且能抑制菌和酶的有害作用， 因而凍干食品的形策冕、色冲杀、味、營養(yǎng)成份都能保持同鮮品基本一樣睹酌，而且復(fù)水性好权谁。凍干食品在生產(chǎn)過程中不需任何添加劑，因而是真正的綠色食品憋沿。

二旺芽、應(yīng)用

1、方便食品領(lǐng)域高檔次的方便面和方便米飯的配料辐啄， 已采用色采章、香、味俱全且復(fù)水特快的凍干肉丁壶辜、蝦仁悯舟、雞蛋以及小蔥担租、胡蘿卜、香菜等抵怎。

2奋救、即時湯料領(lǐng)域用凍干食品搭配的各種湯料，用開水即沖即喝反惕，既美味可口赶马，又方便衛(wèi)生。

3遂辐、速溶飲品領(lǐng)域繼用凍干技術(shù)生產(chǎn)的速溶奶粉和速溶咖啡之后棠岭，又開發(fā)出速溶茶、速溶菜汁粉骤扰、速溶果汁粉等滨锯。這類速溶飲料，具有原汁原味原營養(yǎng)胜姥、保質(zhì)期長站么、飲用方便等特點(diǎn)。

4裤谆、顆粒蔬菜領(lǐng)域選多種凍干蔬菜,根據(jù)人體營養(yǎng)需求合理搭配惨译，制成顆粒。這種蔬菜顆粒含有天然的葉綠素兢假、維生素一黄、 胡蘿卜素以及人體必需的微量元素，特別適宜兒童援雇、老人矛渴、病人以及一些難于吃到蔬菜的人食用。

5惫搏、保健藥品具温、鹿血膠囊、活性參筐赔、藏藥等铣猩，藥物保療效，干粉保速溶茴丰。在保健食品家族中达皿，真空冷凍干燥蛇膽粉、蜂皇漿等高檔營養(yǎng)保健食品已逐漸推出较沪。

6鳞绕、凍干脫水蔬菜類：胡蘿卜、油菜尸曼、蘑菇们何、蔥、蒜犁谓、青豆箭烦、玉米、菠菜等叫逸。

7苛豺、凍干脫水肉類：牛肉、豬肉俄耸、雞肉等翅昏。

8、凍干脫水水產(chǎn)品類：蝦仁惊钮、魚片访芙、蟹肉等。

9计员、凍干脫水菜包以凍干脫水菜為主薯替，經(jīng)配方而成的牛肉包、雞肉包假仙、海鮮包救辖、蔬菜包等。

10氮唯、脫水速食營養(yǎng)方便食品：蛋花湯鉴吹、速食粥、滋補(bǔ)湯料等惩琉。

11豆励、對于沙漠、高原琳水、極地肆糕、太空、潛艇在孝、軍艦诚啃、遠(yuǎn)洋貨輪等特種地域生活人群以及供給，戰(zhàn)略儲備來源私沮，真空冷凍干燥脫水食品無疑是很好的選擇始赎。

12、果蔬脆片：由于凍干食品是幾乎不含水份的多孔結(jié)構(gòu)仔燕，因此它既脆又酥造垛，利用該特任性制成的片狀果蔬凍干品（片、塊、粒）是及佳的高檔休閑食品杰泡。其色蓄稠、香、味及保存時間是目前市場上其他工藝制造的脆片無法可比的朋丢。

食品凍干機(jī)現(xiàn)狀與前景

一译拿、凍干食品前景

國際市場凍干食品供不應(yīng)求，但國內(nèi)凍干食品工業(yè)尚處于發(fā)展初期请癣，產(chǎn)量還很低薛对。因此我國應(yīng)加快發(fā)展凍干食品，把豐富的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行深加工增值砍倾、外銷創(chuàng)匯深冶。目前，我國生產(chǎn)的凍干食品主要包括：湯料乎叫、蝦仁欧陋、半成品(如雞蛋粉)、保健品(如凍干人參)及方便面調(diào)料(如方便面中的脫水菜估喷、肉丁)等凛忿，年產(chǎn)量不足3000噸。據(jù)竞川，到2010年店溢，僅我國高檔方便面輔料一項(xiàng)，約需凍干食品4萬噸委乌，加上各種快餐配料床牧、湯料、飲料答遭贸，每年凍干食品的消費(fèi)量將超過10萬噸戈咳。國內(nèi)外對凍干食品的巨大需求，為我國發(fā)展凍干食品工業(yè)壕吹，提供了大好的機(jī)遇著蛙。我國是農(nóng)業(yè)大國，有豐富的蔬菜耳贬、肉食及水產(chǎn)資源踏堡，長期以來，我國的農(nóng)牧產(chǎn)品一直徘徊在出口原料或初級加二階段咒劲。給人一種技術(shù)含量低的總體感覺今伏。發(fā)展我國的凍干食品產(chǎn)業(yè)，必須開發(fā)我國的食品凍干設(shè)備轴布。

二癌越、食品凍干機(jī)現(xiàn)狀

自改革開放以來浦砚，我國農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)副產(chǎn)品的產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升，已經(jīng)完成了由一個農(nóng)產(chǎn)品貧乏到農(nóng)產(chǎn)品豐富洲芥、甚至略有富余的轉(zhuǎn)變過程亚滑，全國各地的地方官員也都在為富余的農(nóng)產(chǎn)品尋找出路。 在這種背景下荷十，一種被認(rèn)為是高技術(shù)汹振、高附加值的食品加工方式——真空冷凍干燥脫水食品被許多地方選中娇裁，全國各地紛紛投資建廠从秃，據(jù)食品行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)：截至于1999年底為止，國內(nèi)共安裝了約330臺/套食品凍干設(shè)備荞篙，但是泽衬，由于種種原因，許多企業(yè)的設(shè)備并沒有運(yùn)轉(zhuǎn)起來殿姑，形成了典型的“開廠之日树碱，就是關(guān)門之時”的怪現(xiàn)象，導(dǎo)致許多投資領(lǐng)域的“豆腐渣工程”变秦，給社會和政府造成了沉重的負(fù)擔(dān)成榜。某凍干食品企業(yè)的廠長向別人訴說：每天有百十號人忙活，煤燒了幾十噸蹦玫，卻只能生產(chǎn)出一小棒蔥赎婚，叫人看了真想哭！生產(chǎn)出來的產(chǎn)品含水量不合格樱溉，表面皺縮挣输，產(chǎn)品質(zhì)地柔軟，可壓縮而不碎福贞，內(nèi)行人都不可能認(rèn)為是凍干產(chǎn)品撩嚼，更別提出口創(chuàng)匯了，而一些人卻依然強(qiáng)行當(dāng)成凍干食品在國內(nèi)銷售挖帘，其后果就象前幾年的果蔬脆片一樣完丽，砸了自家市場。而真正的凍干食品：含水量≤5%拇舀、外觀完整漱屁、基本不收縮、產(chǎn)品質(zhì)地特脆日俱，略壓即碎役寡。食品用凍干機(jī)與科研凍干機(jī)雖然同是凍干設(shè)備，由于應(yīng)用的場合不同而存在許多差異款拣，僅從表面上看超棚，兩者幾乎毫無相似之處，但它們本質(zhì)上卻是相同的，它們都遵從同樣的凍干原理应惠，由于具體應(yīng)用的對象不同而采用了不同的技術(shù)手段伐蔚，這是具體問題具體分析的結(jié)果，國內(nèi)外各設(shè)備制造商天尤，由于認(rèn)識水平上的差異谁意，在食品凍干機(jī)上并未形成多少相同或相似的看法，因此存在各種不同的基本主體結(jié)構(gòu)的組合擦钾，遠(yuǎn)未形成國內(nèi)某些自稱是“專家”的人所希望存在的標(biāo)準(zhǔn)組合料潘。對用戶而言，非常重要的一點(diǎn)是：在各種不同的基本主體結(jié)構(gòu)組合當(dāng)中悍赢，其造價與能耗水平既不一致决瞳，也不構(gòu)成任何比例關(guān)系。而現(xiàn)在有許多凍干制造商沒有認(rèn)識這些左权，因此造成設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜皮胡、操作繁瑣、能耗較大。制藥行業(yè)的產(chǎn)品附加值很高，所以凍干機(jī)得到了廣泛的運(yùn)用徽橄，可食品行業(yè)產(chǎn)品附加值很低伍毙，凍干機(jī)巨大的能耗、高額的維護(hù)費(fèi)、操作員工的技術(shù)水平成為制約要素，使得凍干食品成本，影響了凍干食品的市場銷量谤职。制約食品凍干機(jī)發(fā)展的瓶頸便是凍干食品的生產(chǎn)成本，更具體地說就是食品凍干及的能耗亿鲜、產(chǎn)品合格率及自動化程度允蜈。

三、食品凍干機(jī)前景

真空冷凍干燥技術(shù)是一項(xiàng)對食品護(hù)色竹肚、保鮮帆田、保質(zhì)的高新加工技術(shù)。用凍干技術(shù)加工的食 品為凍干食品勾勃。目前凍干食品在歐美般蚪、日本市場迅速流行，凍干脫水后的蔬菜区糟、水果恶稼、肉類、水產(chǎn)潮兼、調(diào)料等沪蜕，除應(yīng)用于宇航杠捂、登山、旅游泞首、勘探赋芥、采礦等行業(yè)外，并已廣泛進(jìn)入餐館和家庭掖饲。在日本消費(fèi)市場凍干食品的比重已達(dá)49％一膨。凍干食品在國際市場的價格是熱風(fēng)干燥脫水食品的4倍—6倍，正成為國際貿(mào)易的大宗食品洒沦。 我國是農(nóng)業(yè)大國豹绪，有豐富的蔬菜、肉食及水產(chǎn)資源微谓，長期以來森篷，我國的農(nóng)牧產(chǎn)品一直徘徊 在出口原料或初級加二階段。凍干食品的技術(shù)含量高豺型，品質(zhì)優(yōu)良，凍干食品已被國內(nèi)外廣大消費(fèi)者*為高檔次的脫水食品买乃，而且正在廣泛地應(yīng)用到食品行業(yè)的各個領(lǐng)域姻氨。食品凍干機(jī)的開發(fā)研究被列為我國的九五重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，使得我國的凍干機(jī)開發(fā)研究進(jìn)入了新的時期剪验。發(fā)展我國的凍干食品產(chǎn)業(yè)肴焊，必須開發(fā)我國的食品凍干設(shè)備。目前制約凍干食品發(fā)展的主要因素是：凍干機(jī)的巨大的能耗功戚、凍干品合格率低下娶眷、凍干周期長。這些成了我們發(fā)展凍干食品的攔路虎拥臼。隨著技術(shù)的進(jìn)步逝声、人們的努力，必定會引起食品凍干機(jī)的技術(shù)進(jìn)步搭奄，誕生出自動化程度高呀胁、凍干周期短（小于12小時）、產(chǎn)品合格率高（90%以上）艇氯、能耗低（水電汽折合成電能殖吧，包括食品的速凍和凍干總能耗小于2度電/每脫1公斤水）的食品凍干機(jī)。

我國有豐富的蔬菜药炊、肉食牧返、水產(chǎn)資源，開發(fā)生產(chǎn)凍干菜变跃、牛肉干等大宗食品的出口弥铸，是一項(xiàng)前景好讥高、利潤大的出口創(chuàng)匯項(xiàng)目。我國人口眾多系谐，消費(fèi)市場潛力巨大巾陕，凍干食品以它優(yōu)異的性能必將吸引眾多的國內(nèi)消費(fèi)者。長期以來我國的農(nóng)牧產(chǎn)品一直徘徊在出口原料或初級加工階段纪他，技術(shù)含量低鄙煤。如能確實(shí)解決現(xiàn)有食品凍干機(jī)的能耗和生產(chǎn)效率，通過應(yīng)用食品凍干這一*進(jìn)行食品加工茶袒，將提高我國出口食品的檔次梯刚，有利于促進(jìn)凍干食品內(nèi)需，獲得較高的附加值薪寓，將會形成我國國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)亡资，其產(chǎn)生的巨大社會效益是不可故量的。

凍干技術(shù)

凍干是從凍結(jié)的物料產(chǎn)品中去除水分的過程向叉，凍干分為真空冷凍干燥和常壓冷凍干燥二種锥腻，由于一些條件限制目前采用的是真空凍干燥。凍干目的是保留產(chǎn)品的完整的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性母谎。象其它許多的技術(shù)步驟瘦黑，一種凍干的類型被稱做升華，是自然發(fā)生的奇唤。升華指的是溶劑趾倾，比如水，象干冰一樣场陪，直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程绑功。傳統(tǒng)的干燥會引起材料皺縮，破壞細(xì)胞干蒸。這種情況將不會發(fā)生在凍干里窥书，因?yàn)楣腆w構(gòu)成被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時叙杨，它會留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里原酷。

凍干過程分為冷凍、升華疙鸟、解析干燥三個階段蔼俐，每一個階段都有相應(yīng)的要求，不同的物料其要求各不相同树戴，各階段工藝設(shè)計(jì)及控制手段的差異直接關(guān)系凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和凍干設(shè)備的性能币席。

一、冷凍階段

冷凍干燥先要把原料進(jìn)行凍結(jié)万栅，使原料中的水變成冰佑钾，為下階段的升華做好準(zhǔn)備西疤。凍結(jié)溫度的高低及凍結(jié)速度是控制目的，溫度要達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)以下休溶，不同的物料其凍接點(diǎn)各不相同代赁。凍結(jié)速度的快慢直接關(guān)系到物料中冰晶顆粒的大小，冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結(jié)構(gòu)及升華速率有直接關(guān)聯(lián)兽掰。一般情況下芭碍，要求1--3小時完成物料的凍結(jié)，進(jìn)入升華階段孽尽。

二窖壕、升華階段

升華干燥是冷凍干燥的主要過程，其目的是將物料中的冰全部汽化移走杉女，整個過程中不允許冰出現(xiàn)溶化瞻讽，否則便告凍干失敗。升華的二個基本條件：一是保證冰不溶化熏挎；二是冰周圍的水蒸汽必須低于610帕（正確的說法應(yīng)是低于物料凍結(jié)點(diǎn)的飽和蒸汽壓）速勇。升華干燥一方面要不斷移走水蒸氣，使水蒸汽壓低于要求的飽和蒸汽壓脏猴，另一方面為加快干燥速度讨拷，要連續(xù)不斷地提供維持升華所需的熱量，這便需要對水蒸氣壓和供熱溫度進(jìn)行優(yōu)化控制处鲜，以保證升華干燥能快速、低能耗完成宿替。

三恳岔、解析干燥

物料中所有的冰晶升華干燥后，物料內(nèi)留下許多空穴锚渺，但物料的基質(zhì)內(nèi)還留有殘余的未凍結(jié)水分（它們以結(jié)合水和玻璃態(tài)形式存在）谋粱。解析干燥就是要把殘余的未凍結(jié)水分除去，終得到干燥物料歪缅。

凍干工藝

由于廠家制造凍干機(jī)水平食品真空凍干機(jī)是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備计鹦，在我國尚處于發(fā)展初期，這一點(diǎn)是我們的現(xiàn)狀鼓募。國內(nèi)眾多的食品凍干機(jī)（不管是進(jìn)口還是國產(chǎn)）其品質(zhì)參差不齊灶鹦，凍干品產(chǎn)量質(zhì)量及能耗各說己見，有些甚至把落后的工藝手段吹噓成水平买雾，其科學(xué)態(tài)度及不嚴(yán)肅把曼。凍干機(jī)涉及真空、制冷漓穿、熱工嗤军、微機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域注盈，它是把速凍、制冷叙赚、真空老客、熱工、自控等工藝過程有機(jī)結(jié)合的一個整體震叮，采用的工藝過程不同胧砰、其各工藝過程結(jié)合的不同，都關(guān)系到凍干機(jī)的性能冤荆。但不管怎樣朴则，只要凍干品質(zhì)量好、產(chǎn)量高钓简、設(shè)備能耗低（水電汽）乌妒、自動化程度高（操作簡便：從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成朋蚜，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料）日频、設(shè)備可靠性高、維護(hù)成本低且方便茧滞，用戶認(rèn)可浮块，就可以認(rèn)為是好設(shè)備。

凍干過程：速凍（時間快慢對凍干品質(zhì)量有影響狠劳，1至3小時完成）---抽真空至一定的工作點(diǎn)（時間5至40分鐘）---升華干燥（按工藝曲線加熱勉瘩、保持真空度，此階段復(fù)雜品隅，時間長）---凍干結(jié)束（判斷凍干結(jié)束點(diǎn)）出料

一杀坟、速凍

原料經(jīng)過挑選、漂洗燃徊、整形源玉、放盤等前道工藝后，便可以進(jìn)入凍干階段厚累。凍干的步必須對凍干物料進(jìn)行速凍炼吴，把放了物料的料盤置于凍干機(jī)中進(jìn)行速凍（有的凍干機(jī)不帶速凍功能，要另配速凍機(jī)）疫衩。速凍工藝有以下幾種：

1硅蹦、浸泡法：將物料浸泡于液氮、液態(tài)氟里昂隧土、低溫鹽水等介質(zhì)中進(jìn)行快速凍結(jié)提针。此法凍結(jié)速度快。

2曹傀、風(fēng)冷法：對物料吹低溫冷風(fēng)辐脖，使物料在規(guī)定的時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度饲宛。

3、直冷法：將制冷劑或冷媒置于蒸發(fā)排管中嗜价，吸收物料的熱量達(dá)到制冷目的艇抠。

4、真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸發(fā)帶走熱量久锥，冷卻物料達(dá)到制冷目的家淤。

不管采取何種方式，都應(yīng)該保證物料在基本不變形的前提下在規(guī)定時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度瑟由。

二总恐、真空保持

為保證物料中的冰不溶化而直接汽化（升華），并不斷移走汽體馍晴，保證升華正常進(jìn)行坐默，必須使箱內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓（610pa以下）。真空度的保持可以用以下幾種裝置實(shí)現(xiàn)：

1驱偿、多級蒸汽噴射泵蚜玲。

2、羅茨泵+水環(huán)泵乓托。

3结憾、冷阱+羅茨泵+水環(huán)泵。

4剿营、冷阱+羅茨泵+滑片泵遗赘。

5、冷阱+滑片泵千绍。

采用冷阱是為了捕捉水汽痒拧，降低真空泵的負(fù)荷，設(shè)計(jì)合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效哩簿，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng)酝静、冷阱的設(shè)計(jì)要求較嚴(yán)节榜。

三、加熱方式

隨著冰不斷升華汽體的移走别智，也帶走物料的熱量宗苍，使物料溫度（冰溫）持續(xù)走低，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低薄榛，升華速度放慢讳窟。為保持一定的升華速率，就必須不斷給物料補(bǔ)充熱量敞恋。熱量補(bǔ)充太少會降低升華速率丽啡，熱量補(bǔ)充太快會引起冰的溶化谋右，導(dǎo)致物料塌陷凍干失敗。加熱方式有以下幾種:

1补箍、微波加熱法改执。

2、接觸加熱法橙缔。

3拟国、輻射加熱法。

4元渺、接觸排卷、輻射混合加熱法。

2勉溉、3径肖、4三種方法都利用加熱擱板進(jìn)行，其加熱介質(zhì)有蒸汽刀饥、油威球、424介質(zhì)，而油蒙拜、424介質(zhì)既可當(dāng)加熱介質(zhì)又可以做制冷媒體（速凍時）蜓浦。

四、自控系統(tǒng)

由于凍干過程較復(fù)雜误撤，且工作狀態(tài)范圍較窄绳拧，稍有不慎便會造成凍干品質(zhì)量下降，因此要求采用自控系統(tǒng)猜丹。凍干機(jī)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求操作簡便芝加，從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成射窒，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料藏杖。有關(guān)的溫度、壓力控制點(diǎn)要精心選擇脉顿、合理控制蝌麸，速凍、真空保持艾疟、加熱的關(guān)聯(lián)應(yīng)控制恰當(dāng)来吩，針對不同的物料設(shè)置工藝曲線。

真空冷凍干燥原理制造蔽莱，結(jié)構(gòu)緊湊合理弟疆，維護(hù)便利、費(fèi)用低廉，全自動控制怠苔、操作簡便同廉；具有凍干曲線自整定、彩色液晶顯示記錄各參數(shù)功能寇羔，工作狀態(tài)一目了然宾哼，不必為凍干曲線的設(shè)定而煩惱；操作人員僅需按鈕開機(jī)甫页、根據(jù)指示燈關(guān)機(jī)出料便可压荠；功能周全，速凍裸朱、凍干一氣呵成韩宦，無需配套設(shè)施（蒸汽鍋爐、冷卻塔等）龟付，通上三相電便可獨(dú)立工作计胶；的環(huán)境溫度適應(yīng)能力，在 40℃ 的高溫下能照常運(yùn)行凛茬；設(shè)計(jì)陕射，運(yùn)行周期短，能耗極低掠恢，使低價格物料的凍干有利可圖棺克。

產(chǎn)品規(guī)格及性能

20平米以下產(chǎn)品：

30平米以上凍干機(jī)規(guī)格性能（不帶速凍功能；料盤懸掛吊車輸送）